2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)考點(diǎn)追蹤與預(yù)測(cè)專題14 化學(xué)工藝流程綜合講義（原卷版）

專題14化學(xué)工藝流程綜合

內(nèi)容概

01專題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖

02考情分析?解密高考

03高頻考點(diǎn)以考定法

考點(diǎn)一物質(zhì)制備類化工流程題考點(diǎn)二提純類化工流程題

【高考解密】【高考解密】

命題點(diǎn)01反應(yīng)條件控制命題點(diǎn)01反應(yīng)條件控制

命題點(diǎn)02化學(xué)基本原理命題點(diǎn)02化學(xué)基本原理

命題點(diǎn)03化學(xué)圖表圖象信息加工命題點(diǎn)03化學(xué)圖表圖象信息加工

【技巧解密】【技巧解密】

【考向預(yù)測(cè)】【考向預(yù)測(cè)】

專題網(wǎng)絡(luò)?思維腦圖

調(diào)節(jié)溶液WpH、控制溫度、控制

壓強(qiáng).催化理縫熱過謔,冰水

反應(yīng)條件控制成冷水洗滌、氧化

、/化學(xué)星本原理化學(xué)平金、水溶液中的離子平布

物質(zhì)制備類化工流程題K一解短、電的蝌_________________

J\化學(xué)圖表圖象信息加工E?.表格

漏節(jié)溶液的pH、控制溫度、控制

A

02

考點(diǎn)考查內(nèi)容考情預(yù)測(cè)

1、反應(yīng)條件控制化學(xué)工藝流程題是全國(guó)高考中的必考題型，它是將化工生

物質(zhì)制備類化工流程

2、化學(xué)基本原理產(chǎn)過程中主要生產(chǎn)階段——生產(chǎn)流程用框圖形式表示出

題

3、化學(xué)圖表圖象信息加工來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)步步設(shè)問，是無機(jī)

框圖的創(chuàng)新：化學(xué)工藝流程題是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)工藝流

程的簡(jiǎn)化，它涉及了化工生產(chǎn)過程中所遇到的生產(chǎn)成本、

產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等實(shí)際問題，并考查了物質(zhì)的制備、

檢驗(yàn)、分離提純等實(shí)驗(yàn)基本操作和基本實(shí)驗(yàn)原理在化工生

1、反應(yīng)條件控制產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用。預(yù)計(jì)2024年高考的試題仍以某礦石為原

提純類化工流程題2、化學(xué)基本原理料制備某物質(zhì)或以廢渣、廢液提取某物質(zhì)為背景，呈現(xiàn)化

3、化學(xué)圖表圖象信息加工「生產(chǎn)流程圖，進(jìn)行命題設(shè)計(jì)，綜合考查元素化合物知識(shí)、

氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、反應(yīng)條件的控制與選擇、產(chǎn)

率的計(jì)算、＜p的應(yīng)用、綠色化學(xué)思想的體現(xiàn)等，題目綜合

性強(qiáng)，難度大，旨在考查考生提取信息，遷移應(yīng)用的邏輯

思維能力。

高頻考點(diǎn)?以考定法

考點(diǎn)一物質(zhì)制備類化工流程題

??高考解密《

命題點(diǎn)01反應(yīng)條件控制

典例01（2023?全國(guó)甲卷）BaTiOa是一種壓電材料。以BaSO,為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTiO」

TiCI4

BaTiO,

CO灌渣母液漉液

回答卜列問題:

（1）“焙燒''步驟中碳粉的主要作用是

（2）“焙燒”后固體產(chǎn)物有Ba。？、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。，，浸取，，時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為

（3廣梭化”步驟應(yīng)選用的酸是（填標(biāo)號(hào)）。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸

（4）如果培燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？,其原因是o

（5）“沉淀”步驟中生成BaTi°（CA）z的化學(xué)方程式為。

（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋼，產(chǎn)生的的"%。=o

典例02（2022?遼寧卷）某工廠采用輝錫礦（主要成分為由2s3,含有FeS?、SiO?雜質(zhì)）與軟錦礦（主要成分

為Mn02）聯(lián)合焙燒法制各BiOCI和MnSO4,工藝流程如下:

已知：①焙燒時(shí)過量的Mn°?分解為卜㈣。?，F(xiàn)cS?轉(zhuǎn)變?yōu)檎?。3：

②金屬活動(dòng)性：^>(H)>Bi>Cu.

③相關(guān)金屬離子形成氫氧化物的PH范圍如下:

開始沉淀PH完全沉淀PH

FC2+6.58.3

Feu1.62.8

Mn2,8.110.1

回答卜列問題：

(1)為提高焙燒效率，可采取的措施為o

a.進(jìn)一步粉碎礦石b.鼓入適當(dāng)過量的空氣c.降低焙燒溫度

(2)Bi'在空氣中單獨(dú)焙燒生成Bi2O,,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3廣酸浸”中過量濃鹽酸的作用為：①充分浸出由"和Mn"：②。

(4)涯渣的主要成分為_______(填化學(xué)式)。

(5)生成氣體A的離子方程式為。

(6)加入金屬Bi的目的是。

⑺將100kg輝粉礦進(jìn)行聯(lián)合焙燒，轉(zhuǎn)化時(shí)消耗1.1kg金屬Bi,假設(shè)其余各步損失不計(jì)，干燥后稱量BiO。產(chǎn)

品質(zhì)量為32kg,滴定測(cè)得產(chǎn)品中Bi的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.5%。輝銹礦中Bi元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

典例03(2021?全國(guó)卷)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉?/p>

題：

(1)L的一種制備方法如下圖所示：

沉淀

①加入m粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為,生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成后可循環(huán)使用。

②通入的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；若反應(yīng)物用量比

n(a2)/n(FeI2)=1.5|J；t>氧化產(chǎn)物為:當(dāng)”.W小叫向與，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是。

(2)以Na1。；為原料制備h的方法是：先向NalOj溶液中加入過量的NaHSQ,生成碘化物：再向混合溶液中

加入Na103溶液，反應(yīng)得到12,上述制備L的總反應(yīng)的離子方程式為。

⑶KI溶液和CuSO7容液混合可生成Cui沉淀和12,若生成Im?！?？，消耗的KI至少為mol。L在KI

溶液中可發(fā)生反應(yīng)"+r實(shí)驗(yàn)室中使用過量的KI與cuso」溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸僧可

制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是0

命題點(diǎn)02化學(xué)基本原理

典例01(2023?全國(guó)乙卷)LiMmCh作為?種新型鋰電池正極材料受釗廣泛關(guān)注。由菱銹礦(MnCCh，含

有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制備LiMiuCU的流程如下:

濾渣電解廢液

3l6

己知：K"Fe(OH)3j=2.8xl(尸9,^r[AI(OH)3]=1.3xlO-\K4Ni(OH)2]=5.5xl0o

回答下列問題：

(I)硫酸溶礦主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為提高溶礦速率，可采取的措施(舉I例)。

(2)加入少量MnO2的作用是o不宜使用H2O2替代MnCh，原因是。

(3)溶礦反應(yīng)完成后，反應(yīng)器中溶液pH=4,此時(shí)c(Fe'+)=mol-L1；用石灰乳調(diào)節(jié)至pH*7,除去的金

屬離子是。

(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有。

(5)在電解槽中，發(fā)生電解反應(yīng)的離子方程式為。隨著電解反應(yīng)進(jìn)行，為保持電解液成分穩(wěn)定，應(yīng)不

斷。電解廢液可在反應(yīng)器中循環(huán)利用。

(6)緞燒窯中，生成LiMmO』反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

典例02(2022?山東卷)工業(yè)上以氟磷灰石[Ca5F(POj,含S。等雜質(zhì)]為原料生產(chǎn)磷酸和石膏，工藝流

程如下:

回答下列問題：

(1)酸解時(shí)有HF產(chǎn)生。氫氟酸與Si。?反應(yīng)生成二元強(qiáng)酸HzSiR,離子方程式為。

(2)部分鹽的溶度積常數(shù)見下表。精制I中，按物質(zhì)的量之比n(Na2CO3)：n(SiF；)=l:l加入Na2cO3脫氟，充

分反應(yīng)后，c(Na')=mol-L1,再分批加入一定量的BaC°3,首先轉(zhuǎn)化為沉淀的離子是。

BaSiRNa?SiRCaSO4BaSO4

-1.0x10'4.0x10^9.0x10^1.0xl()T。

（3）S°：濃度（以S03%計(jì)）在一定范圍時(shí)，石膏存在形式與溫度、143Pos濃度（以P2O5%計(jì)）的關(guān)系如圖甲所示。

酸解后，在所得100℃、「2°，%為45的混合體系中，石膏存在形式為（填化學(xué)式）：洗滌時(shí)使用一定

濃度的硫酸溶液而不使用水，原因是,回收利用洗滌液X的操作單元是；一定溫度下，石

膏存在形式與溶液中P205%和SOj%的關(guān)系如圖乙所示，下列條件能實(shí)現(xiàn)酸解所得石膏結(jié)晶轉(zhuǎn)化的是

_______（填標(biāo)號(hào)）。

A.65℃、PQs%=15、S0,%=15B.80℃、PQs%=10、SO,%=20

℃、p10口.℃、P0%=10SO%=10

C.652°5%=SO3%=3080;S、3

典例03（2021?山東卷）工業(yè)上以鋁鐵礦（FeCnO〉含Al、Si氧化物等雜質(zhì)）為主要原料制備紅磯鈉

（NaKmO4%。）的工藝流程如圖?；芈上铝袉栴}:

⑴焙燒的目的是將FeCnO」轉(zhuǎn)化為Na2CrO4并將Al、Si氧化物轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽，焙燒時(shí)氣體與礦料逆流

而行，目的是—0

（2）礦物中相關(guān)元素可溶性組分物質(zhì)的量濃度c與pH的關(guān)系如圖所示。當(dāng)溶液中可溶組分濃度

c^l.OxlO^moK-1時(shí)，可認(rèn)為已除盡。

(

L

o?

ul

J、

_g

中和時(shí)pH的理論范圍為一：酸化的目的是一：Fe元素在一（填操作單元的名稱）過程中除去。

（3）蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)，過度蒸發(fā)將導(dǎo)致一；冷卻結(jié)晶所得母液中，除NazCriCh外，可在上述流程中循環(huán)利用的

物質(zhì)還有一°

（4）利用膜電解技術(shù)（裝置如圖所示），以NazCrCh為主要原料制備NazCrQ?的總反應(yīng)方程式為：

通電

4Na2CrO4+4H2O2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2f+02|?則NazCnO?在—（填“陰”或“陽）極室制得，電解忖通

過膜的離子主要為一.

惰性電極?—11|<—?惰性電極

0因子交換膜

命題點(diǎn)03化學(xué)圖表圖象信息加工

典例01（2023?北京卷）以銀缽精礦（主要含人且3、MnS、Fe0）和氧化鐳礦（主要含Mn°?）為原料聯(lián)合提

取銀和鈦的一種流程示意圖如下。

浸銀L忸銀渣I-----------

銀話廠浸缽渣|—桃君沉銀/沉銀液

精礦浸缽f1—浸銀液|

|L----粗銀粉

輒化」L|浸鎰液|一……MnSO,|

隹礦

已知：酸性條件下，MnO?的氧化性強(qiáng)于Fe“。

（1）"浸鈦''過程是在HR。?溶液中使礦石中的錦元素浸出，同時(shí)去除RS?,有利于后續(xù)銀的浸出：礦石中的

銀以Ag2s的形式殘留于浸鐳渣中。

①“浸銖”過程中，發(fā)生反應(yīng)MnS+2H-=Mn"+H2ST,則可推斷：K”(MnS)(填?，或“<”)

K(AgS)

v2O

②在H2sO?溶液中，銀缽精礦中的FeS?和氧化缽礦中的MnO?發(fā)生反應(yīng)，則浸缽液中主要的金屬陽離子有

(2)“浸銀”時(shí)，使用過量FeCbHC1和CaCl?的混合液作為浸出劑，將Ag2s中的銀以[AgClJ形式浸出。

①將“浸銀”反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整：。

,+

□Fe+Ag2S+Q____+2[AgCl2]+S

②結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋浸出劑中c「、田的作用：。

(3)“沉銀”過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。

①該步反應(yīng)的離子方程式有“

②一定溫度下，Ag的沉淀率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐漸減小的原因:

%

/

芟

俱

(4)結(jié)合“浸缽”過程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和鐳的優(yōu)勢(shì)：o

典例02(2022?北京卷)白云石的主要化學(xué)成分為CaMg(C°3)2,還含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21％的FezCh和10%

的SiCh。利用白云石制備高純度的碳酸鈣和氧化鎂，流程示意圖如下。

通CO2碳酸鈣

r*淀液

A沉鈣’產(chǎn)品

白云石NH4a溶液

礦樣敏燒浸鈣

(NHJSO4溶液

固體B

浸鐵

已知:

物質(zhì)Ca(OH)2MX。")？CaCO?MgCO3

(5.5xl(y65.6x10F3.4x10^6.8x10-6

(1)白云石礦樣煨燒完全分解的化學(xué)方程式為

⑵NH』C1用量對(duì)碳酸鈣產(chǎn)品的影響如下表所示。

氧化物（M。）浸出率產(chǎn)品中CaCOj純度

產(chǎn)品中Mg雜質(zhì)含量/%

n(NHayn(CaO)/%/%

4（以MgCOs計(jì)）

CaOMgO計(jì)算值實(shí)測(cè)值

2.1：198.41.199.199.7—

2.2:198.81.598.799.50.06

2.4：199.16.C95.297.62.20

備注：i、MO浸出率=（浸出的MO質(zhì)量/煨燒得到的MO質(zhì)量）xlOO%1M代表Ca或Mg）

ii、CaCOs純度計(jì)算值為濾液A中鈣、鎂全部以碳酸鹽形式沉淀時(shí)計(jì)算出的產(chǎn)品中CaCC^純度。

①解釋“浸鈣”過程中主要浸出CaO的原因是o

②沉鈣反應(yīng)的離子方程式為。

③“浸鈣”過程不適宜選用n（NH4Cl）:n〔CaO）的比例為。

④產(chǎn)品中CaCOs純度的實(shí)測(cè)值高于計(jì)算值的原因是。

（3）“浸鎂”過程中，取固體B與一定濃度的（NHJSO,溶液混合，充分反應(yīng)后Mg°的浸出率低于60%。加熱

蒸飽，Mg°的浸出率隨鐲出液體積增大而增大，最終可達(dá)98.9%。從化學(xué)平衡的角度解釋浸出率增大的原

因是O

（4）濾渣C中含有的物質(zhì)是。

（5）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是,

典例03（2021?遼寧卷）從銳格缽礦渣（主要成分為丫2。5、52。3、MnO）中提珞的一種_L藝流程如卜：

Na2s2。3溶液

Fc（OH）3膠體NaOH溶液

鈿銘缽礦渣

硫酸浸液

含鈿固體

比。2僅aOIl溶液

已知：pH較大時(shí)，二價(jià)缽［Mn（n）］（在空氣中易被氧化回答下列問題:

（l）Cr元素位于元素周期表第周期族。

（2）用Feei溶液制備Fe（OH＞膠體的化學(xué)方程式為。

⑶常溫下，各種形態(tài)五價(jià)鈿粒子總濃度的對(duì)數(shù)［lgc總仆')］與pH關(guān)系如型1。已知銳格鐳礦渣硫酸浸液中

Cti(V)=0.01mol.廣，“沉鈿,，過程控制pH=3.0,則與膠體共沉降的五價(jià)鋼粒子的存在形態(tài)為(填化學(xué)式)。

(4)某溫度下，Cr(［【D、Mn(II)的沉淀率與pH關(guān)系如圖2?！俺零憽边^程最佳pH為：在該條件卜.濾液B中

c(b)=molL」［&近似為ixl(r\Cr(OH%的K*近似為以叱］。

(5)“轉(zhuǎn)化”過程中生成Mn02的離子方程式為。

(6)“提純”過程中砧2s9的作用為。

“技巧解密<<

物質(zhì)制備型工藝流程題一般分為原料處理、分離提純、獲得產(chǎn)品三個(gè)階段。通過對(duì)給定的原料進(jìn)行預(yù)

處理、分離提純，再經(jīng)過若干步反應(yīng)，最后制得目標(biāo)物質(zhì)。

一、物質(zhì)制備過程中的常考知識(shí)點(diǎn)

1.原科處理階段的常見考查點(diǎn)

①研磨一減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

②水浸——與水接觸反應(yīng)或溶解。

③酸浸——與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去。

④灼燒——除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。

⑤煨燒——改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煨燒高嶺土。

2.分離提純階段的常見考查點(diǎn)

⑴道pH除雜

①控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。如若要除去AF+、M/+溶液中含有的F3+,

先用氧化劑把氏2+氧化為Fc”，再調(diào)溶液的pIL

②調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H+反應(yīng)，使溶液pH增大：不引入新雜質(zhì)。例如：若要除去

Cu”溶液中混有的Fg\可加入CuO、CU(OH)2>CU2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。

(2)加熱：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)。

如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。如侯氏制堿法中的NaHCO."

還有如H2O2、Ca（HCO3）2.KMnCh、AgNCh、HNO.3（濃）等物質(zhì)。

（3）降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解（或分解）：使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)。

3.獲得產(chǎn)品階段的常見考查點(diǎn)

（1）洗滌（冰水、熱水）：如乙醇洗滌既可洗去晶體表面的雜質(zhì)，又可減少晶體溶解的損耗。

（2）蒸發(fā)時(shí)的氣體氛圍抑制水解：如從溶液中析出FeCb、AICI3、MgCh等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在H。的氣流中加熱,

以防其水解。

（3）蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶：如NaQ和KKnO?混合溶液，若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫，則析出的固體主

要是KzCrzCh.墳樣就可分離出人?部分KzCrzO：：同樣原理可除夫KN。？中的少量NaCL

（4）蒸發(fā)結(jié)品、趁熱過濾：如NaCI和K,CnO?混合溶液，若將混合溶液蒸發(fā)一段時(shí)間，析出的固體主要是

NaC）,同樣原理可除去NaCI中的少量KNCh。

二、工藝流程中的常見專業(yè)術(shù)語

釋義

符塊狀或顆粒狀的物質(zhì)磨成粉末或?qū)⒁后w分散成微小液滴，增大反應(yīng)物接觸面

研磨、霧化

積，以加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分

使固體在高溫下分解或改變結(jié)構(gòu)、使雜質(zhì)高溫氧化、分解等。如燃燒石灰石、

灼燒（酸燒）

高嶺土、硫鐵礦

向固體中加入適當(dāng)溶劑或溶液，使其中可溶性的物質(zhì)溶解，包括水浸取、酸溶、

浸取

堿溶、醇溶等

酸浸在酸性溶液中使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的過程

浸出率固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少

滴定定量測(cè)定，可用于某種未知濃度物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的測(cè)定

酸作用溶解、去氧化物（膜卜抑制某些金屬離子的水解、除去雜質(zhì)離子等

堿作用去油污、去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅、調(diào)節(jié)pH、促進(jìn)水解（沉淀）

三、工藝流程題中常見問題的答題方向

常見問題答題要考慮的角度

過漉、蒸發(fā)、萃取、分液、蒸播等常規(guī)操作，如從溶液中得到晶體的

分離、提純

方法：蒸發(fā)濃縮一冷卻結(jié)晶一過濾一（洗滌、干燥）

提高原子利用率綠色化學(xué)（物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量的充分利用）

在空氣中或特定氣

要考慮02、H2o,C02或特定氣體是否參與反應(yīng)或能否達(dá)到隔絕空氣，

體中進(jìn)行的反應(yīng)或

防氧化、水解、潮解等目的

操作

方法：在漏斗中加入蒸慵水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上

洗滌沉淀

操作2?3次

判斷沉淀是否洗滌

取最后洗滌液少量，檢驗(yàn)其中是否還有某種離子存在等

干凈

①調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，抑制水解（或使其中某些金屈離子形成氫氧化物

沉淀）

控制溶液的pH②“酸作用”還可除去氧化物（膜）

③“堿作用”還可除去油污，除去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅等

④特定的氧化還原反應(yīng)需要的酸性條件（或堿性條件）

①使化學(xué)平衡移動(dòng)；控制化學(xué)反應(yīng)的方向

②控制固體的溶解與結(jié)晶

控制溫度（常用水浴、

③控制反應(yīng)速率：使催化劑達(dá)到最大活性

冰浴或油?。?/p>

④升溫：促進(jìn)溶液中的氣體逸出，使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)

⑤加熱煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離

三、核心反應(yīng)——陌生方程式的書寫

關(guān)注箭頭的指向：箭頭指入一反應(yīng)物，箭頭指出T生成物。

（I）氧化還原反應(yīng)：熟練應(yīng)用氧化還原反應(yīng)規(guī)律，判斷生成物并配平。陌生情景的氧化還原反應(yīng)方程式書寫

①根據(jù)流程圖的目的，分析元素化合價(jià)的變化。

②根據(jù)流程圖的轉(zhuǎn)化信息和反應(yīng)規(guī)律預(yù)測(cè)產(chǎn)物。

③根據(jù)得失電子、溶液的酸堿性，配平化學(xué)（或離子）方程式。

（2）非氧化還原反應(yīng)：結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)和反應(yīng)實(shí)際情況判斷生成物。

四、原料預(yù)處理的六種常用方法

方法目的

減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，增大反應(yīng)

研磨

速率

水浸與水接觸反應(yīng)或溶解

與酸接觸反應(yīng)或溶解，使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾

酸浸

除去

堿浸除去油污，溶解酸性氧化物、鋁及其氧化物

除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是

灼燒

為了除去可燃性雜質(zhì)

改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶蒯，并使一西雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，

煨燒

如煨燒高嶺土

五、控制反應(yīng)條件的七種常用方法

⑴調(diào)節(jié)溶液的pH。常用于?使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn):

①能與酎反應(yīng)，使溶液pH變大。

②不引入新雜質(zhì)，如要除去Cu*中混有的Fe*時(shí)，可加入CuO、Cu(OH)2或Cs(OH)2cCh等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶

液的pH,不可加入NaOH溶液、級(jí)水等。

(2)控制溫度。根據(jù)需要升溫或降溫，改變反應(yīng)速率或使平衡向需要的方向移動(dòng)。

(3)控制壓強(qiáng)。改變速率，影響平衡。

(4)使用合適的催化劑。加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。

(5)趁熱過湮。防止某物質(zhì)降溫時(shí)析出，

(6)冰水(或有機(jī)溶劑)洗滌。洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解投耗。

(7)氧化：氧化劑的選擇要依據(jù)試題設(shè)皆的情境,常見的氧化劑有氯氣、過氧化氫、氧氣和次氯酸鈉等，為

了避免引入新的雜質(zhì)，通常選擇的氧化劑有過氧化氫和氧氣。

六、副產(chǎn)品及循環(huán)物質(zhì)的確定

1.副產(chǎn)品的確定

首先脛生成物.一1從流慳圖上看：是支線產(chǎn)品

不是反應(yīng)物副產(chǎn)品

判斷

根據(jù);W備的目的.一常理對(duì)人類勺產(chǎn)生活有用的

判斷不是主產(chǎn)品無毒的、不污染環(huán)境的產(chǎn)品

2.循環(huán)物質(zhì)的確定

后面反應(yīng)步_

界的生成物「在流程圖上標(biāo)注每?步物偵:

附面反應(yīng)步一」-------

驟的反應(yīng)物循環(huán)物在流程中加入的物ML在后

續(xù)步舞中會(huì)產(chǎn)生“「以循環(huán)利

從流程圖上一T版確定用的物質(zhì)：(濾清、潼液)

喬：箭頭回頭

容易分離—1可逆反應(yīng)中有可以循環(huán)利用

的物質(zhì)

七、工藝流程題的主線分析方法

1.主線分析方法

2.實(shí)例分析

【典例】硝酸鐵鋰(LiFcPCM被認(rèn)為是最有用途的鋰離子電池正極材料°某企業(yè)利用富鐵浸出液生成磷酸鐵

鋰，開辟了處理硫酸亞鐵廢液?條新途徑。其主要流程如下:

T町0J{TiOj

水解N.QOH,PO.NH,?H.o140,草酸

—??1rL,_______

7a液H「弱端橇H域■型而r

已知:H2TQ3是種難溶于水的物質(zhì)。

（1）鈦鐵礦用濃硫酸處理之前，需要粉碎，其目的是。

（2）TiO2+水解生成H2TiO3的離子方程式為。

（3）加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為<,

（4）在實(shí)驗(yàn)中，從溶液中過濾出H2TiO3后,所得濾液渾濁，應(yīng)如何操作。

（5）為測(cè)定鈦鐵礦中鐵的含量，某同學(xué)取經(jīng)濃硫酸等處理的溶液（此時(shí)鈦鐵礦中的鐵已全部轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子）,

采取KMnCh標(biāo)準(zhǔn)液滴定Fe?+的方法:（不考慮KMnO《與其他物質(zhì)反應(yīng)）在滴定過程中，若未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定

管,則使測(cè)定結(jié)果（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是。滴定分析時(shí),

稱取ag鈦鐵礦，處理后，用cmol/LKMnO』標(biāo)準(zhǔn)液滴定，消耗VmL,則鐵兀素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為。

??考向預(yù)測(cè)<<

考向01反應(yīng)條件控制

1.（2023上?廣東?高三校聯(lián)考）Ce?（CO3）3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨(dú)居石中，鈍（1）

主要以CePO,形式存在，還含有Si。?、AIQ,、%。3、CaF?等物質(zhì)。以獨(dú)居石為原料制備Ce?（83）3nHQ

的工藝流程如圖：

①M(fèi)gO調(diào)pH=5

濃H2sO」FeCk溶液②絮凝劑NHWCO3溶液

II2O

I1I1I1

獨(dú)居石T焙燒I一T水浸|一|除磷卜一聚沉卜|沉鈍|--->Cc2（C€）3）3?nH2。

酸性廢氣濾渣I濾渣H濾渣HI濾液

28

己知：①常溫下，H2cO］的《=4.5x10-7,^=4.7x10--；KH>［Ce2（CO3）3］=1.0xl0-；

②Ce”易被氧化為Ce"。

回答下列問題：

（I）為提高“焙燒”效率，可采取的措施有（寫一條即可）；

（2）濾渣IH的主要成分是（寫化學(xué)式）：

（3）“沉鈾”過程中，Ce“恰好沉淀完全|dCe”）為］.0xl0，mQl/L］時(shí)溶液的pH為5,則溶液中4HC°3）=_

mol/L（保留兩位有效數(shù)字）。

(4)濾渣II的主要成分為FeP04,在高溫條件下，Li2cO3、草酸(H2c2O4)和FePO」可制備電極材料LiFePO’,

同時(shí)生成C02和出0,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

⑹為測(cè)定產(chǎn)品中Ce"的含量，取2.00g產(chǎn)品加入氧化劑將Ce“完全氧化并除去多余氧化劑后，用稀硫酸酸

化，配成100.00mL溶液，取25.00mL溶液用0.10mol/L的FeSO」溶液滴定至終點(diǎn)(鋪被還原成Ce、，消耗

FeS°，溶液20.00mL,則產(chǎn)品中Ce"的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

2.(2023上?吉林白城?高三?？?鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬，有著廣泛的應(yīng)用，有人說“21世紀(jì)將是

鈦的世紀(jì)以金紅石礦(主要成分為TiCh，含有少量AbCh、SiO?、FeOxFe?O3等雜質(zhì))為主要原料，苜先

反應(yīng)生成TiCL,然后再用鎂還原得到金屬鈦，其工藝流程如卜.：

MgAr

已知：常溫下Fe(OH)3和Fe(OH”溶度積(Ksp)分別為4.0x10-38和8.oxlO」6

請(qǐng)回答卜列問題：

(1)加入濃NaOH溶液的目的是。

(2)鎂和氯氣主要來源于流程中的某種物質(zhì)通過電解方法獲得，該物質(zhì)是0工業(yè)生產(chǎn)中需要適當(dāng)補(bǔ)

充該物質(zhì)，該物質(zhì)可來源于海水，制備過程如下：向海水中加入石灰乳后，向分離得到的固體中加入過量

的鹽酸，目的是,將得到的溶液通過、冷卻結(jié)晶操作后得到晶體，在HC1氣流中加熱

晶體即可得到該物質(zhì)。

(3)高溫下，濾渣Y、焦炭和氯氣發(fā)生反應(yīng)生成可燃性氣體的化學(xué)方程式為：。

(4)工藝流程中稀有氣體Ar的作用是.

(5)為提高原料的利用率，常溫下某研究小組向⑤過濾后的濾液中，先加適量的H2O2,再加適量的堿調(diào)節(jié)溶

液的pH至4,過濾后將濾渣加熱灼燒，得到了常用的涂料。調(diào)節(jié)溶液的pH至4時(shí)，溶液中金屬離子的濃

度為mol/L0

(6)TiN具有重要的用途，可在高溫下由TiCh與NH3反應(yīng)制得，同時(shí)生成?種可用作保護(hù)氣的單質(zhì)氣體和一

種無色無味的液體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

3.(2023?全國(guó)?高三專題)某礦山開采的高嶺土礦石中含有10%左右的黃鐵礦，原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

如表。

成分SFeCuTiO2SiO2Al。

含量/%9.8210.7910.13.1727.9726.98

(I)研磨礦石的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，但并不是越細(xì)越好，細(xì)度是指物料中小于某個(gè)粒度的

有粒子的百分含量。圖甲是磨礦細(xì)度對(duì)銅粗選指標(biāo)影響的試驗(yàn)結(jié)果，選取一/%心磨礦細(xì)度為%

最合理。

?74nm?汽礦細(xì)

甲

A.60B.65C.80D.85

(2)經(jīng)研究酸化水玻璃對(duì)高嶺石的分散、抑制效果最好，固定酸化水玻璃中硫酸的用量為10(X)g/t,考查酸化

水玻璃中水玻璃的用量對(duì)硫粗粘礦指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖乙。

乙

因此，選擇酸化水玻璃中水玻璃的粗選用量為對(duì)硫粗精礦指標(biāo)的影響最高。

⑶浮選精礦中硫鐵礦(FeS?沖Fc的化合價(jià)為+2,請(qǐng)寫出FeS?在焙燒過程中的化學(xué)方程式：

|TiCI4KliOf叫。

?索列M制I

操作

(4)由TiJ生成T。AH20的操作為,請(qǐng)寫出丁皿制備第。2'叫。的化學(xué)方程

式：o

（5）已知，25c時(shí)相關(guān)物質(zhì)的如表所示:

物質(zhì)Fe(OH)3A1(OH)3CU(OH)2

K,plx］。).1x10-3232.2x10^

則加入試劑1調(diào)節(jié)pH的理論最小值為（當(dāng)溶液中某離子濃度WlxlO-smol-L”時(shí)，可認(rèn)為該離子

沉淀完全）。

⑹仿照上述流程示意圖，設(shè)計(jì)從濾渣2中制備必苗04）3」8耳°的流程。

（7）在上述物質(zhì)制備流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是o

考向02化學(xué)基本原理

1.（2023秋?廣東韶關(guān)?高三聯(lián)考）過氧化鈣（CaO“微溶于水，能與水緩慢反應(yīng)，常用作醫(yī)用消毒劑和供氧

劑。以某地大理石（含AI2O3）為原料制備CaO2的一種方法以下：

人聞而-?前面口f鈍粵1A耐液A產(chǎn)勺瞿上叫C3句“。附第UC.O,

?I小小mni-

n

請(qǐng)回答下列問題：

（I）可用NaOH溶液除去大理石中的AI2O3,對(duì)應(yīng)離子方程式為;減浸前需對(duì)大理石進(jìn)行粉碎處理，

目的是。

（2）步驟II中制備CaO2-8H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為:反應(yīng)在冰水浴中進(jìn)行，目的有：防止NHrHzO

揮發(fā)、______（任答一點(diǎn)）。

（3）洗滌操作中，檢驗(yàn)CaO}8H2O是否洗凈的操作是：取最后一次洗滌液，加入（填試劑名稱）溶液，

若觀察到現(xiàn)象，則沉淀未洗凈。

（4）CaCh用作長(zhǎng)途運(yùn)輸魚苗的供氧劑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為;不使用NazCh的原因是（任答一

點(diǎn)）。

2.（2023秋?黑龍江哈爾濱?高三聯(lián)考）M'。,可用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信

息的磁芯，磁盤等。工業(yè)上以軟缽礦（主要成分是Mn02,還含有少量的（羥2°八SiO2>AIQ3）為原料生產(chǎn)

MnQ,的工藝流程如下：

過量H2s。4鐵屑出。2溶液M11CO3固體氨水比0?溶液

濾渣1濾液2

25℃時(shí)，相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pR范圍如下:

金屬離子FcuFc24Al3,Mn2*

開始沉淀的pH1.56.33.48.1

沉淀完全的pH2.88.34.710.1

回答下列問題：

(1)“酸浸、還原”時(shí)，為了加快化學(xué)反應(yīng)速率，可以采取的措施有(任寫一種即可)?！八峤?、還原”后

溶液中含有的金屬陽離子主要有(填離子符號(hào))，鐵屑與Mn°2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(2)“調(diào)節(jié)pH”時(shí)，加入凡02溶液的目的是，“調(diào)節(jié)pH”的范圍為。

(3)“沉缽”時(shí)，其他條件一定，沉缽過程中銖離子的沉淀率與溶液溫度的關(guān)系如圖所示。50C后，溶液溫度

越高，鈦離子的沉淀率越低，原因是o

%

/

誓

四

二

卜

速

嬲

(4)259時(shí)，pH=2.8"(°H)3沉淀完全，則勺回(0電］=。

(5)灌渣1中的也(叫3可制備還原鐵粉，還原鐵粉的純度可通過卜冽方法測(cè)定：稱取0.2800g樣品，溶于過

量稀硫酸,用標(biāo)準(zhǔn)(5。?溶液滴定所得溶液中的FC2+,測(cè)得三次消耗0.03000mol/L的&S。,溶液25.10mL.

26.50mL、24.90mL(測(cè)定過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng))。

①寫出滴定反應(yīng)的離子方程式o

②計(jì)算還原鐵粉的純度_______。

3.(2023春?湖北武漢?高三統(tǒng)考)廢舊鋅鋅電池中的黑錦粉含有Mn02、MnO(OH)、NH4a和少量ZnJ、

Fe&'及炭黑等，為了保護(hù)環(huán)境、充分利用銹資源，通過下圖流程制備MnSO,

空氣HROcH2O2MnO

?調(diào)pH

黑鎰粉酸浸

過濾?MnSO,溶液

濾液a濾液b

回答下列問題:

(1)基態(tài)25Mn原子的簡(jiǎn)化電子排布式為

(2廣濾液屋的主要成分為NH4Cl,另外還含有少量ZnClz等。

①用離子方程式表示“濾液a”呈酸性的原因：。

②根據(jù)下圖所示的溶解度曲線，將“濾液a”蒸發(fā)結(jié)晶、、洗滌、干燥，得NHW1固體。

(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化Mn°(OH)等?？諝庵小?氧化MnO(OH)口勺化學(xué)方程式為。

(4)探究“酸浸”中MnO?溶解的適宜操作。

實(shí)驗(yàn)I.向Mn。?中加入H/)2溶液，產(chǎn)生大量氣泡：再加入稀H4O,,固體未明顯溶解。

實(shí)驗(yàn)H.向Mn。?中加入稀H2s°4,固體未溶解：再加入H2O2溶液，產(chǎn)生大量氣泡，固體完全溶解。

H

①實(shí)驗(yàn)I中Mn。?的作用是,實(shí)驗(yàn)II中2°2的作用是o

②由實(shí)驗(yàn)可知，"酸浸''溶解Mn02時(shí)加入試劑的順序是0

(5)證明MnSO,溶液中Fe"沉淀完全：取少量溶液，滴加(填試劑)，觀察到(填現(xiàn)象)。

考向03化學(xué)圖表圖象信息加工

1.(2923春?廣東清遠(yuǎn)高三校聯(lián)考)工業(yè)上利用某地碳酸鋅礦(成分及含量如表)制備硫酸鋅，其工藝流程如圖:

己知：該碳酸缽礦的成分及含量如表。

元素化合物及其他雜質(zhì)

成分MnCOjAgSiO2MgOFeQCaOFeOCjNi

含量

18.0610.3212.542.6011.4812.4210.2422.34

/%

請(qǐng)回答下列問題:

⑴"酸浸''前適當(dāng)粉碎碳酸錦礦的目的是;若顆粒太細(xì)，則硫酸容易浸透，隨后劇烈反應(yīng)產(chǎn)生。°2、

水汽等懸浮在表層，導(dǎo)致冒槽，除影響操作外還會(huì)______；Mn的第三電離能大于Fe的第三電離能，分析

其原因：o

⑵啼渣”的主要成分為（填化學(xué)式）。

（3）“段浸"中MnCO,被溶解的離子方程式為。

（4）“酸浸”過程中的浸出率S）與礦酸比、浸出溫度的關(guān)系如圖所示:

最適宜的礦酸比、浸出溫度分別為

（5）“除鋁鐵”中加入Mn。?的目的是°加入氨水調(diào)節(jié)P14時(shí)，PH與鋁鐵去除率、鏈損失率的關(guān)系如圖

所示，則應(yīng)調(diào)節(jié)的P14范圍為（填標(biāo)號(hào)）。

A.1.5-2B.2.5-3C.3?4D.4.5-5

2.（2023秋?貴州貴陽高三統(tǒng)考期末）以黃鐵礦（主要成分是FeS?,含少量Si°2）和軟鎰礦（主要成分是MnO?,

含少量FcQ,、Al。）為原料制備MnSQ,?凡°的工藝流程如下。

NaOH

稀陂酸溶液NH4HCO3稀球酸

?卜+??r-1—,

￡需fI二浸卜?|斶阿|-T沉MiMnC5-I操作AMnSOjHQ

?i

漆渣FdOHb、Al（OHh

已知溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金屬離子Mn"FC?+FcuAl"

開始沉淀時(shí)(C=001moicb的pH8.17.52.23.7

沉淀完全時(shí)(c=1Ox10smol.L)的

9.69.03.24.7

pH

回答卜列問題：

(I)提高“酸浸”率的方法有、______(任答兩條)。濾渣中有S和:“酸浸”得到的漉液中含有

Mn2\Fc",則該過程中主要反應(yīng)的離子方程式是。

⑵若“調(diào)pH”后的溶液中M/濃度為L(zhǎng)OmoLL,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是。

(3)“沉鑄”時(shí)的離子反應(yīng)方程式是。

洗滌、干燥。

⑸若稱取一定質(zhì)量的MnS°「EO用標(biāo)準(zhǔn)BaCl:溶液滴定(滴定過程產(chǎn)生的誤差可忽略)，計(jì)算所得樣品質(zhì)量

分?jǐn)?shù)大于100%,分析可能的原因是o

3.(2023?高三醴陵市第一中學(xué)?？?鍥目前有廣泛的用途，不僅可以用于不銹鋼的制取中，目前也是三元

鋰電池中的重要元素。由紅土銀礦(主要成分為NiO,還含有少量MgChSiO,以及鐵的氧化物等)可以制取黃

鈉鐵研［Na2Fe6(SO4)4(OH)i2］和NiSOMFhO。

稀硫酸ILO,Na,SO4(s)MgONaF溶液

紅土